淺析深層水泥攪拌樁施工質量管理

林廣斌

（泉州市金雞攔河閘管理處 362333）

1 概況

泉州市金雞攔河閘是一座具有灌溉、供水、防洪等綜合效益的大型水利樞紐工程，是泉州人民的“生命閘”。新舊金雞閘間南岸防洪堤工程是晉江下游防洪岸線整治金塔堤段延續部分，對金雞攔河閘重建工程能否充分發揮工程效益具有重要作用。

新舊金雞閘間南岸防洪堤工程的防洪標準按百年一遇洪水重現期設計，工程建筑物等級為I級。樁號0+050.00～0+506.50段由于地基為軟弱淤泥質土，堤基采用水泥深層攪拌樁進行加固，樁徑0.6m，梅花形布置，間距1.5m（1.2m），設計樁底高程為-10.50m或置于淤泥土層下的堅硬持力層上。為確保深層水泥攪拌樁符合設計要求，認真分析施工質量的影響因素、采取有效的技術措施、全面控制深層水泥攪拌樁的施工質量，是十分必要的。

2 影響水泥攪拌樁質量的主要因素

深層水泥攪拌樁施工中影響質量的主要因素是強度、窟叉（樁體未能連成整體）和斷樁，而防滲性能的主要影響因素是窟叉。窟叉產生的主要原因有垂直度偏差、樁徑偏小、樁位偏移、漿液沖走等。

2.1 產生垂直度偏差的主要原因

a.規范規定的允許偏差值偏大，在防滲樁設計中標準需提高。

b.場地未平整，使樁機難以垂直。

c.樁機鉆孔攪拌前未調整到規定垂直度。

d.攪拌頭動力不足，在攪拌過程中產生偏移。

e.鉆桿因偏細而扭動，產生垂直度偏差。

f.地表層有塊石，迫使鉆桿偏移。

2.2 產生樁位偏差的主要原因

a.規范規定的允許偏差值偏大，在防滲樁設計中需提高標準。

b.定位時以目測估計，產生誤差。

c.表土塊石使樁位偏移。

d.相鄰樁搭接間隔過長。

2.3 產生樁徑偏小的主要原因

a.攪拌頭葉片磨損，樁徑變小。

b.灌漿泵壓力不足，樁徑偏小。

c.水泥摻入量不足，使攪拌不勻，樁徑偏小。

d.水泥結塊，漿液不勻，使樁徑偏小。

e.鉆桿上下速度過快，使攪拌不勻，樁徑偏小。

f.噴與攪不同步，使樁徑變小（縮頸）。

g.未做到“四攪四噴”，使攪拌不勻，樁徑偏小。

3 深層水泥攪拌樁施工質量控制的技術措施

3.1 五大生產要素中相應的技術措施

3.1.1 勞動主體的控制

施工時，首先要考慮對勞動主體的控制。一是通過加強思想教育，提高干部工人的質量意識，樹立質量第一的觀念、預控為主的觀念、為用戶服務的觀念、用數據說話的觀念以及企業效益與社會效益相結合的觀念。二是通過擇優錄用、加強技能方面的教育培訓，提高干部工人的質量技能，使領導者對于質量管理工作有較強的決策能力和組織能力，管理者有較強的質量目標管理、施工組織、技術指導、質量檢驗能力，操作人員有精湛的技術技能，能嚴格執行質量標準和操作規程，后勤人員能做好服務工作，搞好后勤保障。三是合理組織、嚴格考核，并輔以必要的激勵機制，使企業員工的潛在能力得到最好的組合和充分的發揮，從而保證勞動主體在質量控制系統中發揮主體自控作用。

3.1.2 勞動對象的控制

對原材料、半成品及設備進行質量控制的主要內容包括：?控制材料設備性能、標準與設計文件的相符性；?控制材料設備各項技術性能指標、檢驗測試指標與標準要求的相符性；?控制材料設備進場驗收程序及質量文件資料的齊全程度等。施工企業應在施工過程中貫徹執行企業質量程序文件中明確的材料設備在封樣、采購、進廠檢驗、抽樣檢測及質量保證資料提交等一系列控制標準。

3.1.3 勞動方法（施工工藝）的控制

施工工藝質量控制的主要內容包括：?全面正確地分析工程特征、技術關鍵及環境條件等資料，明確質量目標；?制定合理有效的施工技術方案和組織方案；前者包括施工工藝、施工方法，后者包括施工區段劃分、施工流向及勞動組織等；?合理選用施工機械設備和施工臨時設施，合理布置施工總平面圖和各階段施工平面圖；?選用和設計保證質量安全的模具、腳手架等施工設備；?編制工程所采用的新技術、新工藝、新材料的專項技術方案和質量管理方案；?為確保工程質量，還應針對工程具體情況，編列氣象地質等環境不利因素對施工的影響及其應對措施。

3.1.4 勞動手段（施工設備）的控制

對施工所用的機械設備，包括起重設備、各項加工機械、專項技術設備、檢查測量儀表設備及人貨兩用電梯等，應根據工程需要從設備選型、主要性能參數及使用操作要求等方面加以控制。對施工方案中選用的模板、腳手架等施工設備，除按使用的標準定型選用外，一般還需按設計及施工要求進行專項設計，對其設計方案及制作質量的控制及驗收應作為重點進行控制。

3.1.5 施工環境的控制

環境因素對工程施工的影響一般難以避免，要消除其對施工質量的不利影響，主要是采取以下預測預防的控制方法：?對地質水文等方面的影響因素的控制，應根據設計要求，分析基底地質資料，預測不利因素，并會同設計等方面采取相應措施；?對天氣氣象方面的不利條件，應制定專項施工方案，明確施工措施，落實人員、器材等方面的各項應對措施，從而控制其對施工質量的不利影響；?因環境因素造成的施工中斷，往往也會對工程質量造成不利影響，必須通過加強管理、調整計劃等措施，加以控制。

3.2 對施工過程中各階段的質量控制措施

3.2.1 水泥攪拌樁施工前準備階段的質量控制措施

3.2.1.1 施工機械設備的選擇及檢驗

我國目前使用的攪拌機械，主要分兩大部分：?提供攪拌鉆進的機械；?提供輸送水泥材料的輸送設備。攪拌機械應能夠將水泥和土充分攪拌均勻，輸送水泥系統應能按照設計要求的摻入量將水泥均勻送到土中。這就要求必須選擇配備可以控制每米噴漿量的攪拌機械，且應配置記錄儀能隨時打印數據。輸漿泵的壓力表，樁機上的轉速表、電流表必須經過標定，不合格的儀表必須更換。所有樁機開鉆之前均應檢查驗收，合格后方可開鉆。

3.2.1.2 原材料的質量控制措施

水泥攪拌樁所用的水泥應經過試驗室自檢及監理抽檢，合格后方可用于工程中。水泥的堆放應符合防雨防潮的要求，嚴禁使用過期、受潮、結塊、變質的水泥。

3.2.1.3 施工前的工藝試樁

試樁的目的是為了尋求最佳的攪拌次數，確定水泥漿的水灰比、泵送時間、泵送壓力、攪拌機提升速度、下鉆速度以及復攪深度等參數，驗證攪拌均勻程度及成樁直徑，確定具體地質條件下合理的工藝流程，以指導下一步水泥攪拌樁的大規模施工。試樁根數不少于3根，且必須等試樁成功后方可進行水泥攪拌樁的正式施工。

3.2.2 水泥攪拌樁施工階段的質量控制措施

3.2.2.1 施工質量控制措施

嚴格按水泥漿攪拌樁施工規范施工。

a.鉆機就位。吊鉆機對準位后，使鉆桿垂直，傾斜度小于1%，樁位偏差小于5cm。

b.攪拌水泥漿液。采用325號硅酸鹽水泥，水灰比控制在0.4～0.6范圍內，每延米深層攪拌樁水泥用量不小于50kg。

c.噴漿攪拌提升。攪拌頭下沉到設計深度后，開啟灰漿泵，通過管道送漿至攪拌頭出漿口，出漿口啟動攪拌樁機及拉緊鏈條裝置，按設計規定的提升速度（0.5～0.8m/min）邊噴漿攪拌邊提升鉆桿，使漿液和土體充分拌合。

d.重復攪拌下沉。攪拌鉆頭提升至樁頂以上50cm后關閉灰漿泵，重復攪拌下沉至設計深度，重復噴漿攪拌提升，一直提到地面。

3.2.2.2 噴漿量控制措施

水泥攪拌樁的質量好壞與水泥漿摻入量的多少及噴漿的均勻性有直接關系，因此，計量水泥漿是質量控制的關鍵。目前一般采用流量與鉆機深度相結合的電子記錄儀，它能在記錄上反映深度、相對應每延米的噴漿量、總漿量、施工時間等。計量控制主要應注意以下兩點：

a.要保證噴漿的均勻性，關鍵是掌握好鉆頭的提升速度及水泥凈漿的比重。水泥漿噴入必須滿足每米噴漿量的要求。

b.從開始噴漿到鉆頭處出漿有一定時間，鉆機鉆至樁底后，必須預噴停留一段時間，方可提鉆。二次鉆至樁底后即噴漿提鉆，防止攪動破壞了樁底原狀軟土，使沉降量加大。

一旦斷漿，必須補漿，且與斷漿處搭接長度不小于50cm，保證成樁的連接性。

3.2.2.3 復攪控制措施

水泥漿與土攪拌的均勻程度是關系到水泥攪拌樁樁體強度的關鍵因素。大量的施工實踐已充分證明：水泥攪拌樁復攪與不復攪的質量相差甚大。鉆頭噴出的水泥漿往往呈脈沖狀，若不充分攪拌，會在樁中呈現層

狀，形成“夾生”，這樣的樁即使水泥漿摻入量再多也沒有強度。復攪的作用在于通過充分的攪拌使水泥漿與軟土得到比較完全的接觸與作用，促進樁體整體性的形成。為了確保攪拌的均勻性,施工時嚴格掌握好鉆機提升速度、攪拌葉旋轉速度等，當樁長較長、土體天然含水量較高、粘性重時，宜采用“四噴四攪”的施工工藝，并使攪拌鉆桿轉速不小于45r/min，提升及下沉速度不大于1.0m/min，攪拌葉片設置為6片，防止出現“沉樁”現象。

4 結語

為了提高深層攪拌樁的施工質量，必須認真分析深層攪拌樁施工過程中可能出現的質量問題，結合工程的實際情況，選擇適宜的防治措施。同時，應編制有針對性、可行性和指導性的專項施工方案，以指導施工。施工中應嚴格執行有關規范規程和專項施工方案的要求。只有這樣，才能提高深層攪拌樁工程的施工質量，對確保新舊金雞閘間南岸防洪堤工程的施工質量、充分發揮金雞攔河閘重建工程的效益，具有重大意義。■